Регулируемый асинхронный электропривод дожимной компрессорной станции ГТУ

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Майков, Роман Андреевич Отделение электроэнергетики и электротехники (ОЭЭ)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В работе был рассмотрен и рассчитан частотно–регулируемый электропривод компрессора дожимной компрессорной станции ГТУ. На основе действующего оборудования, выбран электродвигатель, предназначенный для частотного регулирования, и преобразователь частоты, обеспечивающий требуемый набор функций управления. В качестве способа управления выбрано скалярное управление. В ходе работы рассчитаны и построены электромеханические и механические характеристики электропривода и нагрузки, на основании которых была проведена проверка правильности выбора двигателя и преобразователя.

На сегодняшний день, обеспечение доступной электроэнергией и теп- лом потребителя является актуальной задачей. Одним из способов обеспе- чить потребителя электроэнергией является использование газотурбинных установок (ГТУ).
В качестве топлива для ГТУ используется природный газ (ПГ). Газ смешивается с воздухом в камере сгорания ГТУ, где происходит возгорание топливовоздушной смеси. Струи раскаленного газа вращают лопасти турби- ны, которая вырабатывает электроэнергию.
Использование ПГ в качестве топлива для ГТУ без специальной подго- товки не позволяет достичь номинальной мощности электростанции (ЭС) и приводит к износу оборудования. Для того, чтобы достигнуть ГТУ своей номинальной мощности, необходимо выполнить ряд требований. Существу- ют традиционные требования, такие как [2]:
 Очистка от механических примесей
 Обеспечение точек росы (по воде и углеводородам)
 Компонентный состав и метановое число топливного газа (ТГ)
 Обеспечение необходимого уровня давления ТГ в камере сгора-
ния ГТУ
Для того, чтобы повысить качество ТГ для ГТУ, используют дожимные
компрессорные станции (ДКС). Основным компонентом ДКС является ком- прессор, управляемый электроприводом.
Электропривод – это электромеханическая система, которая состоит из преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств и устройств сопряжения с внешними электрическими, механическими, управляющими и информационными системами, предназначенная для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса. В данный момент времени,
17
этап развития современного электропривода характеризуется переходом от нерегулируемого электропривода к регулируемому [1].
Цель выпускной квалификационной работы: разработка регули- руемого асинхронного электропривода компрессора ДКС ГТУ по системе преобразователь частоты – асинхронный двигатель (ПЧ-АД), обладающего энерго – и ресурсоэффективностью.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач.
1. Провести критический анализ современного состояния электротехни-
ческого оборудования ГТУ.
В настоящее время система управления производительностью ДКС ГТУ
состоит из:
 Цифровой контроллер;
 Байпасный клапан с электро-пневмо-приводом;
 Винтовой компрессор с золотником.
Система специально подобрана для газотурбинного режима работы.
Она состоит из двух замкнутых контуров управления. Первый контур кон- тролирует положение золотника и позволяет управлять производительностью в диапазоне от 15 до 100%. Это обеспечивает высокую эффективность рабо- ты даже при частичных нагрузках. Второй контур –
система управления байпасными клапанами, предотвращает превышение давления в компрессорной установке [2].
2. Провести анализ преимуществ и недостатков системы управления про- изводительностью с использованием золотникового механизма.
Преимущества:
 Быстрая реакция и точность системы управления позволяют минимизи-
ровать (и в некоторых случаях даже исключить) объем буферного уст-
ройства для выходного газа.
Недостатки:
 Большие пусковые токи асинхронного электродвигателя (АЭД) в со-
ставе ДКС ГТУ;
18

 Большие потери электроэнергии;
 Большие топливные затраты.
Основным недостатком такой системы является то, что АЭД ДКС ГТУ потребляет номинальную мощность из сети при любом режиме работы ГТУ, т.е даже когда ГТУ не выдает свою максимальную мощность [2].
3. Разработать имитационную модель регулируемого асинхронного элек- тропривода (РАЭП) ДКС ГТУ в программной среде Matlab. Регулиро- вание скорости вращения АЭД осуществляется с помощью преобразо- вателя частоты (ПЧ).
Научная новизна работы заключается в разработке оптимальных режимов работы РАЭП ДКС ГТУ в программной среде Matlab. Исследования, прове- денные на разработанной имитационной модели, позволили определить оп- тимальные режимы работы РАЭП, заключающиеся в регулировании скоро- сти вращения АЭД ДКС с помощью преобразователя частоты (ПЧ) в зависи- мости от выдаваемой мощности ГТУ.
Практическая ценность работы заключается:
 Снижение пусковых токов асинхронного электродвигателя (АЭД), на
10,5% от паспортного значения, в составе ДКС ГТУ;
 Снижение мощности потерь электроэнергии в среднем на 33 кВт;
Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью сде- ланных допущений, построением моделей в профессиональной среде Matlab, расчетами в разделе ВКР «финансовый менеджмент и ресурсосбережение».

1.Мальцева О.П., Удут Л.С., Кояин Н.В. Системы управления
асинхронных частотно-регулируемых электроприводов. – Томск: Изд. ТПУ,
2011. – 476с.
2.Электронный каталог [Электронный ресурс]: база данных содер-
житсведенияовинтовомкомпрессореРежимдоступа:
http://compressor02.ru/vintovyehttp://www.fiak.ru/articles.phtml?art=39,дата
обращения 20.02.2019.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Регулируемый асинхронный электропривод дожимной компрессорной станции ГТУ»

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Энергосервисный договор
    📅 2018 год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Асинхронный электропривод вентиляционной установки
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка имитационной модели системы электропитания тяжелого самолета
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Оптимизация структуры и режимов фотоэлектростанций северных территорий
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)